[인지심리학] 지각의 본질과 특징

 

 

지각의 본질과 특징

 

목표

1. 감각과 지각의 주요 개념을 이해하고 지각 특징을 설명할 수 있다.

2. 지각과정에서 상향처리와 하향처리 접근을 비교하여 설명할 수 있다.

 

내용

1. 지각의 기본 개념

2. 지각에 대한 접근 방법

 

1. 지각의 기본 개념

1) 지각과정

(1) 지각의 핵심 문제

“사람은 어떻게 볼 수 있는가?”

무엇이 어디에 있는가를 어떻게 지각하는가?

망막에 맺힌 사물의 상(象, image)을 가지고 어떻게 그 정체를 파악할 수 있는가?

인공시각을 구현하기 위해 필요한 일은?

(2) 지각과정이 복잡한 이유

사람은 보이는 대로 세상을 지각하지 않음

대상을 인식하기 위해서 두뇌의 능동적인 처리가 필요

- (a)에 보이는 두 건물과 (b)의 건물들은 같지만 망막에 맺히는 상의 크기와 높이는 각기 다름

(3) 지각과정을 연구하기 위한 틀

빠르고 연속적인 지각과정을 구분하여 이해하기 위함 (Gibson, 1966)

지각은 정보 매체가 원격 대상에 관한 정보를 전달할 때 일어남

감각 수용기에 정보가 입력되면 근접 자극이 발생하고 대상을 지각함

 

(4) 지각의 특징

지각(perception)이란? 감각의 자극으로 인해 발생하는 경험

환경으로부터 입력된 감각 정보를 인식, 조직, 의미 부여, 해석하는 일련의 과정

관찰자나 환경 조건에 따라 동일한 외부 대상에 대한 경험은 결코 같지 않음

실제 자극이 있어도 지각하지 못하거나 실제 자극은 없지만 지각할 수도 있음

지각은 환경에 대한 표상을 형성하여 상호작용하는 것을 도움

⇒ 착시: 감각하는 것이 반드시 지각하는 것은 아님

 

2) 시지각과정

(1) 빛, 시각의 조건

파장으로 이루어진 전자기 스펙트럼

[전자기 스펙트럼]

⇒ 넓은 범위의 빛의 파장에서 가시광선은 매우 좁은 범위의 영역

(2) 눈, 빛을 탐지하는 감각기관

시각은 빛이 망막에 초점이 맺히면서 시작됨

사물을 본다는 것은 망막의 중심와(fovea)에 사물의 상이 맺히도록 눈을 조절하는 과정

망막의 광수용기(photoreceptor)는 빛에너지를 전기화학적 신경신호로 전환함

눈에서 뇌까지 시각정보의 전달 경로: 망막→시교차→시상→시각피질

시각피질에서 각기 다른 유형의 정보(색, 위치, 깊이, 형태 등)는 나누어 처리됨

(3) 뇌의 두 가지 정보처리 경로

운거라이더와 미쉬킨(Ungerleider & Mishkin, 1982)의 실험

- 원숭이 뇌 일부를 제거하여 사물의 인식, 위치 변별에 미치는 영향을 관찰

- 뇌 절제술: 특정 뇌 영역의 손상 전후 기능, 행동에 미치는 영향을 조사하는 방법

[물체와 위치 변별 과제]

- (a) 올바른 도형 고르기: 측두엽이 손상되면 이 과제의 수행이 어려움

- (b) 원기둥에 더 가까운 것 고르기: 두정엽이 손상되면 이 과제의 수행이 어려움

무엇과 어디 경로

- 무엇 경로(what pathway): 사물을 지각하는 것과 관련

- 어디 경로(where pathway): 사물의 위치를 파악하고 그 사물에 행동을 취하는 것과 관련

 

2. 지각에 대한 접근 방법

1) 지각 방식에 대한 두 접근

(1) 보는 것을 어떻게 이해하는가?

근본적인 질문: 망막에 투사된 것이면 무엇이든 단지 지각되는가, 아니면 처리과정이 더 필요한가?

- A와 H를 쉽게 구분하여 단어를 읽을 수 있음

- 두 문자를 구분하기 위해 필요한 속성은?

 

(2) 세상을 지각하는 방식에 관한 두 가지 견해

상향처리(bottom-up process) 이론

- 지각은 눈을 통해 입력되는 자극의 모양으로부터 출발한다는 입장

- 자료주도적 접근

 

하향처리(top-down process) 이론

- 고등 인지과정, 지식, 기대가 지각을 주도하고 그 다음에 감각 자료를 고려한다는 입장

- 개념주도적 접근

 

2) 상향처리 이론

형태지각의 상향처리 이론

- 직접 지각 이론(direct perception)

- 형판 이론(template theory)

- 특질 대응 이론(feature matching theory)

- 성분 재인 이론(recognition by component theory)

(1) 직접 지각 이론(깁슨 Gibson, 1979)

모든 정보는 환경 속에 있어서 감각기관이 직접 지각하면 된다는 견해

지각하기 위해 고등 인지과정이나 추론은 필요 없음

예) 깊이지각 단서들(선형조망, 중첩, 그림자 등)

 

(2) 형판 이론(template theory)

저장된 형판들과 입력 자극을 비교하여 일치하면 재인된다는 견해

비효율적인 기억 저장이 필요하다는 점에서 인간의 형태재인과는 다소 차이가 있음

자극의 종류나 가짓수가 적고 변형이 제한적인 영역에서 주로 사용됨

예) 수표, 바코드, QR코드, 지문 인식 등

- 바코드는 컴퓨터가 읽어내기 쉽지만, 동일한 문자도 표현에 따라 상이하게 보일 수 있음

 

(3) 특질 대응 이론(feature matching theory)

관찰한 패턴의 특징들을 기억에 저장된 특징들과 대응시켜서 형태재인한다는 견해

가장 많은 수의 대응을 찾아낸 패턴으로 재인함

예) 문자 R의 특징: 수직선 1개, 수평선 2개, 사선 1개, 직각 2개, 예각 2개, 곡선 1개

이 특징들은 글자가 D, P, R 중 하나라고 결론짓게 함

생리학적 증거: 시각피질 뉴런들의 선분, 모서리, 특정 방향의 움직임에 선별 반응

 

(4) 성분 재인 이론 (Biederman, 1987)

기하학적 도형을 조작하여 3차원 대상을 재인한다는 견해

지온(geon): 원기둥, 원뿔, 사각 기둥과 같은 단순한 3차원 도형

조망에 관계없이 사물을 지온들로 분해함으로써 신속하게 재인할 수 있음

몇몇 지온을 사용하면 많은 기본 형태와 사물들을 구성할 수 있음

[지온(Geons)] - (a) 비더만은 기본 성분 집합을 제안함 - (b) 사물들은 지온들을 결합하여 재인할 수 있음

 

 3) 하향처리 이론

(1) 하향처리

상향처리와 대비되는 지각의 구성 접근

감각정보를 사용하여 지각을 구성하지만, 상위 수준의 사고가 지각에 영향을 미친다는 견해

지각 구성 요인: 감각 자료, 기억에 저장된 지식, 상위수준의 추론 과정

(2) 하향처리와 맥락효과

맥락 효과(context effect): 지각에 미치는 주변 환경의 영향

하향처리는 맥락 효과를 잘 설명할 수 있음

(3) 형태 우월성 효과(configural superiority effect)

어떤 형태를 이루면 자극 자체는 더 복잡해도 단독으로 있을때보다 인식하기 쉬움

- (c)의 자극은 (a)보다 복잡하지만 다른 하나를 찾으려 할 때 (a)보다 쉽고 빠르게 찾을 수 있음

<출처: 인지심리학, Robert J. Sternberg, Karin Sternberg, Cengage Learning, 2017>

(4) 단어 우월성 효과(word superiority effect)

무의미한 문자열보다 단어 속에 있을 때 낱자를 더 쉽게 인식할 수 있음

- 문자열을 매우 짧은 시간 제시하고 O가 있었는지 물으면, 비단어보다 단어 안에 있을 때 더

빠르고 정확하게 찾음

(5) 장면 도식에 의한 영향

어떤 대상이 존재할 수 있는 장면에 대한 정보가 대상을 지각하는 데 영향을 줄 수 있음

맥락에 부합하는 정보는 더 빠르고 정확하게 재인됨

- 왼쪽의 장면을 먼저 보고나서 오른쪽 사물들을 매우 짧게 제시하면 맥락과 부합하는 빵은 80%의

정확도로 재인하지만 우편함, 드럼은 정확도가 40%로 감소함

<출처: 인지심리학, E. Bruce Goldstein, Cengage Learning, 2017>

 

4) 상향처리와 하향처리의 통합

(1) 지각에 대한 두 접근의 한계

상향처리: 사전 지식, 기대, 맥락이 지각에 미치는 영향을 설명하지 못함

하향처리: 자극 특징, 무의식적인 지각의 효율성을 설명하지 못함

(2) 통합적인 접근

초기 시각 과정에서는 망막에 맺힌 상을 분석하여 색, 방향, 운동, 깊이 등을 처리함

후기 시각 과정에서는 관찰자의 주의, 의도에 따라 처리 과정이 영향을 받음

 

정리

1. 사람은 보이는 대로 세상을 지각하는 것이 아니며, 뇌와 시각체계는 대상을 인식하기 위해 능동적으로 정보를 처리한다.

2. 형태지각에 관한 상향처리와 하향처리 접근은 지각 현상을 어느 정도 설명하지만 모든 현상을 설명하지는 못한다.

 

참고

- 인지심리학, Robert J. Sternberg, Karin Sternberg. 박학사. 2016

- 인지심리학, E. Bruce Glostein 지음, CENGAGE Learning. 2017

- 감각의 미래. 카라 플라토니 지음, 흐름 출판